Періодичний закон Д. І. Менделеєва

      Тема:«Періодичний закон Д. І. Менделеєва»

Періодичному закону майбутнє не загрожує руйнуванням,а лише розбудову і розвиток обіцяє... (Д.І. Менделеєв)

Мета: висвітлити історію відкриття Періодичного закону та створення Періодичної системи хімічних елементів; підвести учнів до свідомого розуміння суті закону  сформульованого Д. І. Менделєєвим

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: Періодична система,портрет Д.І. Менделєєва, картки зі знаками хімічних елементів,презентація.

Хід уроку:

                І. Організаційний  момент.

                ІІ. Мотивація теми уроку ( Розповідь учителя) У березні цього року виповниться 146 років з дня відкриття Д. І. Менделєєвим Періодичного закону. Цьому відкриттю передувала довга і напружена праця вченого протягом 15 років ( 1854 - 1869 p.p.), а подальшому його вдосконаленню було віддано ще 25 років ( до початку 1907). Періодичний закон сприяв розширенню знань людства. Зростаюча роль науки у житті суспільства підвищує інтерес до особистості тих учених, які передбачали її майбутнє. Тому сьогодні ми подивились на історію Періодичного Закону очима тих людей, що його відкрили, утвердили і розвинули.

                III Вивчення нового матеріалу

                1. Проблема систематизації хімічних елементів.  Виступ групи "Історики": У середині XIX століття постала проблема систематизації хімічних елементів. Нею займалися різні вчені, та найбільш близько підійшли до її розв'язання німецький учений Л. Мейєр та російський хімік Д. Менделеєв, які незалежно один від одного надрукували свої таблиці. Мейєр склав свою таблицю із 27 елементів ( було відомо 63). Він звернув увагу на зміну деяких закономірностей, властивостей і велику різницю в значеннях мас деяких елементів. Проте, його таблиця не відображала періодичності, до того ж вчений не зміг зробити висновків, щодо існування невідомих елементів - не вистачило сміливості для таких припущень, які впевнено висловив Д. Менделеєв.

                2. Відкриття Д.Менделеєвим Періодичного закону:(Розповідь учителя з використанням карток хімічних елементів) Проблему' класифікації хімічних елементів блискуче розв’язав Д.І.Менделеєв. Він усвідомлював, що в основі хімічних явищ лежить загальний закон природи. Це дало йому можливість критично осмислити весь накопичений на той час фактичний матеріал про 63 елементи, щоб вирізнити в хаосі структуру і загальну систему, періодичну зміну властивостей елементів із зростанням атомних мас.

Виступ групи "Філологи":

З'явилась хімія давненько-

За декілька тисячоліть,

Та розвивалась і потихеньку,

А зараз - птицею летить!

Знаходились великі вчені,

Науку рухали вперед,

Та ось на світ з'явився геній

І головний відкрив секрет.

Узяв з минулого найкраще,

В майбутнє сміло зазирнув,

І його розум роботящий

Багато в світі осягнув.

Відкрив закон Періодичний,

Що став для хіміків взірцем,

Закон, що буде жити вічно,

Бо вічний рух в собі несе!

Спочатку Д.Менделеєв написав на окремих картках елементи з їх атомними масами та конкретними властивостями . Схожість елементів та близькі атомні маси й привели вченого до відкриття закону.

Дмитро, професор, син Івана,

Що в Петербурзі викладав,

(Тоді у світі ще незнаний)

Студентам книгу він писав,

На допомогу всім студентам..

. Задумавсь: як про елементи

Розповісти-їх так багато!

Як би в закон їх об'єднати

– Не одного мене турбує

(Подумав Мейер-відступив)

А вже майбутнє потребує:

Їх у систему охопить.

Із елементів світ складали

(Бог чи природа? - хто те зна?)

Лиш 60 плюс 3 їх знали

На той час. Кожен мав свій знак...

Він не гадав - пізнав він суть:

Закон! Закону бути тут!

Він довго рішення шукав.

Надію, віру і терпіння

В нелегку працю вчений вклав.

Лиш через неї йде прозріння.

                3. Суть періодичного закону: Властивості елементів та їх сполук знаходяться в періодичній залежності від зростання їх атомних мас (зарядів ядер).

                4. Періодична система елементів (Розповідь учителя з використанням карток хімічних елементів) Конкретним втіленням Періодичного закону стала Періодична система. Розміщуючи елемент у системі Д.Менделеєв врахував не тільки його атомну масу, а й всі фізико-хімічні властивості, в порівнянні з елементами, що його оточують. Тому місце елемента вказує на сукупність його взаємозв’язків з іншими елементами. Отже, кожному елементу вчений визначив певне місце, відповідно до сукупності ознак. Крім того, Менделеєв створив загальну систему, таку, що охоплює всі відомі й невідомі елементи, оскільки вона побудована на основі загального закону природи. У таблиці треба було визначити місце не тільки відомих, а й для невідомих на той час елементів. Із цим завданням Д.Менделеєв впорався блискуче.

Виступ членів драмгуртка:

Вчений зібрався в дорогу;

Став він уже край порога – О!

Думка - і шляпу додолу,

Хутко сідає до столу–

Не писав він так ніколи –

Без початку і кінця,

Вже стирає олівця.

Так засидівсь допізна.

Ось система всіх пізнань

На листі, що під рукою,

Елементи - всі до строю;

А таблиця не дається,

Не формується закон ... ...

Місяць за вікном сміється,

і навшпиньки входить сон:

То крутились , то мигтіли,

То водили свій танок,

Вибухали і горіли,

То світились, то шипіли:

Алюміній, Нагрій, Калій,

Хлор, Берилій, Бор, Флуор.

Ведучий:     Шикуйся військо: перший у нас - Гідроген, другий - Гелій. Ось уже маємо перший ряд.

                Гідроген: 3 тобою ми тепер рідня: найлегші гази - ти і я. Вселенський космос заселяєм, основу, ми його складаєм.

                Гелій:  Вогню ти боягуз єдиний, тебе в росу він обертає. Моя ж-бо благородна вся родина, нас жоден з елементів не злякає, бо я ж інертний - кожен знає!

                 Гідроген:  Моїх заслуг також немало: життя без мене чи настоло б? Ми разом з киснем воду склали, основи і кислоти збудували.

                Учитель:   Не соромно вам надто вихвалятись? Поставлю в різні вас кути: тобі період, Гідрогене, починати, останнім із братами-будеш ти. Далі за масами - ряд наступний Літій починає, та знову настає безлад – у другому. Чому? Пізнаєм.

                 Літій:  Ой рятуйте,що за крик – Флоур - сильний окисник. Я не стану у цей ряд! Нехай інші тут горять!

                 Берилій: Я ж особисто так собі мислю, що кисень нас усіх окиснить, і, вибачайте за повтор: якийсь зажерливий Флуор!

                Бор:  Киває головою, та не рветься він до бою. І Нітроген стоїть спокійно, бо він весь зв"язаний потрійно.

                Ведучий:  Не витримав тут дух Флуорів; (Завжди швидкий він був до спорів)

                Флуор: Так значить ми для вас не пара? Оксиген, піддай їм жару. Всіх окиснюй без жалю! Страх реакції люблю!

      Карбон:  Стійте! Це говорить вам Карбон: не безлад тут, а Закон! Я ж вугілля і алмаз, я - за них і я - за вас, я і тлію і горю, я усіх вас помирю. І навіки я віднині Стану тут - посередині.

                Неон:  Я Неон - інертний газ, не боюсь, Флуоре, Вас. Завершу я другий ряд без розбірок - мир і лад.           

                Ведучий: Третій ряд скликав Неон: Na, Mg, Al, Si, P,S, CI, Аг – Ось і маємо закон.

 Подивіться: у колоні

Видно це, як на долоні,

Усі схожі, як два брати.

Як вдалось так підібрати?

З Оксигеном Сульфур схожий

Хлор-різкий,як брат Флуор,

Літій, Натрій, Калій - може

Випадковість?Що став Бор

Жити вище Алюмінію?

Розпливаються всі лінії.

Ряд будується до неба,

Бо Закон - часу потреба!

                5. Передбачення Д. Менделєєва. Виступ групи "Історики"^ У 1871 р. Д. Менделеєв описав властивості відсутніх у таблиці елементів, які умовно назвав " екасиліцій" , екабор", "екаалюміній". Він зробив це заради того, щоб тоді, коли буде відкритий бодай один з цих елементів, мати можливість впевнитися самому і переконати інших хіміків у справедливості тих передбачень, які лежать в основі запропонованої ним системи. Враховуючи властивості елементів Д. Менделеєв у 10 з 63 відомих елементів змінив значення атомної маси, порушив послідовність розміщення деяких елементів у системі залежно від значення маси, залишив 12 вільних місць для передбачуваних елементів. Ці зміни й уточнення більшість учених-хіміків світу сприйняли як нечувану зухвалість.

Виступ групи "Філологи":

В ряду четвертім в нас заминка

Пуста лишилася клітинка.

Повинен буть в ній елемент.

Що не існує в цей момент.

Не може він не існувати –

Його ми не змогли пізнати.

Адже Закон для всіх єдиний!

Ану, поглянем на родину

І спрогнозуєм масу, колір –

Закон не підведе ніколи.

Підкаже: в чому розчиняти,

Леткий? Плавкий? І як горіти,

Він буде, як його відкриють—

Провидці тільки так уміють!

Все Менделеєв передбачив,

Так ніби сам у вічі бачив.

Оце вже чудо - раз в століття,

У вік лиш раз таке бува;

А світ цього і не помітив,

Не оцінив - дива, дива...

Як розум генію збагнути? –

Я часто думаю й сама:

Як дійсно можна осягнути

Все те, чого ще і нема?

Учитель: Через 4 роки після передбачення Д, Менделеева француз Ленак де Буабордан відкрив " екаалюміній " - Галій. Опис нового елемента повністю збігався з передбаченнями Д. Менделеева про "екаалюмінііГ за винятком густини: у Буабордана було - 4, 7, а в Менделеева - б. Менделеєв попередив відкривача про похибку. У результаті повторних дослідів було встановлено, що насправді густина Галію -5,96!

То свято істини - момент,

Коли відкрили елемент,

Метал чудовий Галій

(В честь Франції назвали).

Це відкриття Буабодрана,

Та святкував тріумф він рано –

Листа з Росії відкрива:

" У Вас - помилка," - там слова.

Не бачив в очі Галій,

Властивості пізнав

Якийсь там Менделеєв

Ще років 5 назад?! –

Спектично зауважив...

Та й взяв метал, і ... зважив.

І відповідь в Росію:

Не вчений Ви - месія!

Це чудо - не таблиця.

Ви можете гордитись!

Підтверджений практично

Закон Періодичний,

І я категорично вітаю Ваш Закон!

Учитель: Це був тріумф Періодичного Закону! В 1886 р. німець Вінклер відкрив "екабар" - Германій, а Нільсеон - " екасиліцій " - Скандій. Вони - справжні утверджувані Періодичного закону. Без них він не був би визнаний у вченому світі.

6. Заключне слово вчителя. На закінчення хочу звернутися до вас словами самого Д. Менделеева, які він писав у листі до своїх дітей:

 «Перше і головне у житті - це праця, для інших. Треба бути діяльним і сумлінним., водночас сміливим і благородним. Праця - не суєта, а спокійне, любовне, розмірене розроблення, того, що треба для інших і для. себе. Усяка праця - найскромніша, найнепомітніша - освітить життя.: Задоволення - для себе, плід навчання - для інших. Іншого сенсу в навчанні немає., інакше воно непотрібне». Прикладом такої праці й плодів такого навчання є Періодичний закон   Д. Менделеева, який уже багато років однаково корисний і потрібний як учням - хімікам - початківцям, так і вченим - дослідникам.

                IV. Підсумки уроку.

                V. Д/з §17-18.